鮑承飛 高婷 林叔森 胡聰 宋偉華 臧迎亮

摘要[目的]研究利用TR人工魚礁養(yǎng)殖刺參可能獲得的經(jīng)濟效益。[方法]于2016年10月從山東煙臺采購一批體長為6～9 cm，平均體重為42.5 g的刺參幼苗，在溫州石坪海洋牧場基地進行養(yǎng)殖試驗，采用在一定范圍內(nèi)放養(yǎng)的方式進行飼養(yǎng)，歷時101 d。[結(jié)果]試驗組1和試驗組2的平均體長分別為10.33和9.87 cm，平均體重分別為68.5和63.5 g，成活率分別為95.2%和92.9%，因此初步認定利用TR鮑參人工魚礁剩余空間對刺參養(yǎng)殖產(chǎn)生經(jīng)濟效益的方案是可行的。該次養(yǎng)殖試驗過程中，將羊棲菜、石莼2種藻類栽培在TR人工魚礁場周圍敷設(shè)的延繩浮筏上，模擬自然藻類生長環(huán)境，滋生海洋微生物，聚集海洋生物，從而達到為刺參提供天然餌料的目的，不但有效地減少了潛水員的工作量，降低了刺參養(yǎng)殖的投入成本，也使得刺參食用天然餌料，實現(xiàn)自然狀態(tài)下的生長，避免了營養(yǎng)過剩引發(fā)的病害問題等。[結(jié)論]該研究可為TR鮑參人工魚礁養(yǎng)殖刺身提供參考。

關(guān)鍵詞刺參；TR鮑參人工魚礁；海上養(yǎng)殖試驗

中圖分類號S966.9文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）31-0122-04

Abstract[Objective] This article aims to explore the possible economic benefits of sea cucumber culture by using TR artificial reefs.[Method] The sea cucumber seedlings were from Yantai， Shandong. Body length was 6-9 cm and their weight was 42.5 g in average. Feeding experiment was carried out by stocking sea cucumber with limits for 101 days in Shiping Marine Ranching in Wenzhou. [Result]Average body length of the test group 1 and the test group 2 were 10.33 cm and 9.87 cm respectively， with average body weight of 68.5 and 63.5 g， the survival rates were 95.2% and 92.9%， respectively. Therefore， it was feasible to use the residual space of TR artificial reef to obtain economic benefits by culturing Apostichopus japonicus.During the culturing process， Sargassum fusiforme and Ulva were cultivated on the long line and floating rafts to form a natural marine environment. It bred marine microorganism and congregated marine creatures， thus achieved baits to supply for sea cucumbers. Besides， it not only reduced workload of divers and cut the cost， but achieved natural growth of sea cucumber by providing natural baits which prevented problems brought by overnutrition. [Conclusion]The research can give reference for culturing shark.

Key wordsSea cucumber；TR artificial reefs；Culturing experiment

由于海洋環(huán)境日漸惡劣導致生物數(shù)量急劇下降，需要進行人工干預(yù)對海洋資源環(huán)境進行修復(fù)，人工魚礁由此應(yīng)運而生。TR鮑參人工魚礁是一種既可以修復(fù)環(huán)境、恢復(fù)水產(chǎn)資源，也可以進行經(jīng)濟養(yǎng)殖的桁架型人工魚礁。

國外對人工魚礁的研究與應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，日本有層樓式設(shè)計，不同的層樓養(yǎng)殖不同的魚種[1]，有美國游釣漁業(yè)，飼養(yǎng)多種魚群[2]。國內(nèi)對于人工魚礁的研究僅處于初步研發(fā)階段，有鄭延璇等[3]研究設(shè)計的星體型人工魚礁、唐衍力等[4]研究的正方體人工魚礁等，研究方向主要是人工魚礁的結(jié)構(gòu)，但總體研究水平低于國外。該文在研究人工魚礁結(jié)構(gòu)穩(wěn)性的基礎(chǔ)上，進行刺參海上增養(yǎng)殖試驗，探討人工魚礁除了擁有修復(fù)海洋環(huán)境的作用外，是否還兼具海產(chǎn)品增養(yǎng)殖的功能，并對養(yǎng)殖進行優(yōu)化，使人工魚礁的利用率極大化。

1材料與方法

1.1TR鮑參人工魚礁和鮑參養(yǎng)殖平臺

人工魚礁礁體在水流沖擊下不發(fā)生移動，要求礁體與海底接觸面間的靜摩擦力大于流體作用力。靜摩擦力與最大流體作用力Fmax比值稱為抗漂移系數(shù)（S），該數(shù)值必須大于1，才能保證礁體不發(fā)生滑動或漂移。當水流速度U0=1m/s時，抗漂移系數(shù)（S）計算結(jié)果如下：

1.4.2潛水觀察法。

潛水員乘坐機動船到達指定海域，船上配備潛水設(shè)備如輕裝潛水服、空氣瓶、水下照明燈、潛水刀和潛水表等和定位設(shè)備小型衛(wèi)星導航儀和GPS。潛水員下水后肉眼觀察地貌情況、TR鮑參人工魚礁區(qū)投放情況、刺參的生長活動情況、藻類的生長情況和水域的生物量情況，并使用水下記錄筆在水下記錄本上進行記錄。

2結(jié)果與分析

2.1試驗刺參的生長情況

該試驗作業(yè)數(shù)量根據(jù)當天海域流速、渾濁度、水溫和作業(yè)人員身體狀況等因素視情況而定。刺參的個體生長變異系數(shù)遠高于飼養(yǎng)的動物和魚類，生長變異系數(shù)往往超過50%[12，14]。投餌前隨機取20頭刺參幼體，

測量其伸展狀態(tài)下的體長，計算平均值；測量其腔內(nèi)水從肛門排盡后的體重，計算平均值；投放時人為觀察刺參成活情況。采捕后隨機取刺參10頭，測量其伸展狀態(tài)下的體長，計算平均值[5]；測量其腔內(nèi)水從肛門排盡后的體重，計算平均值；統(tǒng)計刺參死亡數(shù)，計算成活率；參考傳統(tǒng)刺參各項數(shù)據(jù)，對照比較[12]。

2016年10月28日投放第1組刺參幼苗84頭，至2017年2月7日捕捉刺參41頭，其中2頭死亡，共培育101 d。試驗幼參投放時平均體長為8.24 cm，平均體質(zhì)量為42.50 g，至試驗結(jié)束時，刺參平均體長為10.33 cm，日均體長增長為0020 cm，平均體長增長率為25.4%，平均體質(zhì)量為68.85 g，日均增長質(zhì)量為0.261 g，體質(zhì)量增長率為62.0%，成活率為95.1%（表2、圖4）。

2016年11月1日投放第2組刺參幼苗102頭，至2017年2月12日捕捉刺參57頭，其中4頭死亡，共培育104 d。試驗幼參投放時平均體長為8.24 cm，平均體質(zhì)量為42.50 g，至試驗結(jié)束時，刺參平均體長為9.89 cm，日均增長長度為0016 cm，平均體長增長率為20.6%，平均體質(zhì)量為6328 g，日均增長質(zhì)量為0.200 g，體質(zhì)量增長率為48.9%，成活率為93.0%（表3）。

2.2潛水作業(yè)情況

潛水觀察作業(yè)進行時，由于當天海浪較大導致可見度降低，故僅對數(shù)個人工魚礁周邊的狀況進行定點觀測。潛水觀察發(fā)現(xiàn)，當?shù)厣锪侩S著觀察時間的增長，生物量逐漸增多；刺參發(fā)育良好，棲息于巖石縫中，存在

個別死亡情況；羊棲菜和石莼長勢良好，生長范圍顯著增大；除了部分TR鮑參人工魚礁礁體因為投放海域底質(zhì)不平穩(wěn)出現(xiàn)微傾的現(xiàn)象，大部分TR鮑參人工魚礁礁體未發(fā)生明顯位移，且礁體上已經(jīng)出現(xiàn)藻類附著（圖5）。

3結(jié)論與討論

3.1潛水觀察作業(yè)

潛水員下潛僅能定性地觀察礁體的投放情況、刺參的發(fā)育情況和藻類的生長情況，為養(yǎng)殖提供參考作用，無法精確地對養(yǎng)殖效果做出評估。潛水員下潛后在水下能見度低，且存在一定的危險性，無法進行詳細大范圍的觀察，憑借個人經(jīng)驗的觀察與實際情況可能有所偏差。在

精確度方面，該方式僅能定性地對TR鮑參人工魚礁養(yǎng)殖平

臺養(yǎng)殖刺參情況進行分析，為養(yǎng)殖試驗提供初步依據(jù)；在費用方面，與人工機器人水下觀察相比成本更低。在整個潛水觀察作業(yè)中發(fā)現(xiàn)，由于不同水域藻類的生長情況不同，刺參在養(yǎng)殖平臺上的活動范圍也存在差異，刺參偏好于在平臺上的陰影部分活動[15]，故可在養(yǎng)殖平臺上設(shè)計一定面積的陰影區(qū)域用于刺參活動；養(yǎng)殖平臺的鋼筋框架在水域中容易銹蝕，不利于潛水人員采捕作業(yè)，所以在材料方面可以采取強度高且不易腐蝕的鋼筋；另外在觀察作業(yè)中，相比潛水員下潛作業(yè)，雖然水下機器人成本更加高昂，但優(yōu)勢明顯，有觀察數(shù)據(jù)備份，并且可以保證安全。

3.2養(yǎng)殖裝置海上養(yǎng)殖試驗

以TR鮑參人工魚礁為設(shè)計基礎(chǔ)，設(shè)計鮑參養(yǎng)殖平臺，對TR鮑參人工魚礁生態(tài)效益以外的經(jīng)濟效益進行探究。該養(yǎng)殖平臺結(jié)合水域沙石、礫石底質(zhì)后輔設(shè)一層碎石，模擬刺參自然生長環(huán)境，有利于刺參的自然生長，降低病害發(fā)生概率。

由于進行海上試驗時，天氣狀況、水域環(huán)境和水下作業(yè)環(huán)境不穩(wěn)定，存在危險性，所以該次海上養(yǎng)殖試驗僅在數(shù)千個礁體中隨機選取2個礁體進行飼養(yǎng)試驗。第1個試驗地點的存活率達95.1%，體質(zhì)量增長率達62.0%；第2個試驗地點的存活率達93.0%，體質(zhì)量增長率達48.9%。作為對比，傳統(tǒng)的刺參體質(zhì)量增長率約為50%[12，14]，可以看出刺參在TR鮑參人工魚礁養(yǎng)殖平臺上養(yǎng)殖不僅取得和傳統(tǒng)養(yǎng)殖一樣的效果，還為投放附帶一定的經(jīng)濟效益，降低了經(jīng)費支出，所以該養(yǎng)殖平臺具有一定的推廣應(yīng)用價值。 但由于實驗室條件下無法大范圍模擬海洋多變的自然環(huán)境，所以無法設(shè)置有效的對照組；并且投放時需要對試驗海域進行詳細調(diào)查研究，投入成本大，不適合推廣到其他漁具養(yǎng)殖方式上；同時該作業(yè)方式針對的種類局限于活動范圍小的水生生物，對于活動范圍大的水生生物如魚類并不能達到其自然生長的效果；養(yǎng)殖平臺由鋼筋制作會發(fā)生海水腐蝕，不利于潛水人員海水采捕作業(yè)。另外，養(yǎng)殖平臺設(shè)計也存在改造空間，未來可以對養(yǎng)殖平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇做進一步研究。

參考文獻

[1] 胡福祥.日本的人工魚礁[J].國外水產(chǎn)，1980（1）：10-12.

[2] 黃雄.人工魚礁發(fā)展概況[J].海岸工程，1989（3）：69-74.

[3] 鄭延璇，關(guān)長濤，宋協(xié)法，等.星體型人工魚礁流場效應(yīng)的數(shù)值模擬[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2012，28（19）：185-193，297-298.

[4] 唐衍力，王磊，梁振林，等.方型人工魚礁水動力性能試驗研究[J].中國海洋大學學報（自然科學版），2007，37（5）：713-716.

[5] 李海鵬，羅鵬，于宗赫，等.熱帶海參糙刺參野外網(wǎng)箱養(yǎng)殖的初步研究[J].南方水產(chǎn)科學，2013，9（6）：1-7.

[6] 楊寶礦，王飛，黃玉君.TR人工魚礁建設(shè)技術(shù)的初步研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2017，28（3）：74-77.

[7] 夏蘇東.刺參幼參攝食行為與蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要研究[D].青島：中國科學院研究生院（海洋研究所），2012.

[8] 趙海濤，張亦飛，郝春玲，等.人工魚礁的投放區(qū)選址和礁體設(shè)計[J].海洋學研究，2006，24（4）：69-76.

[9] 楊文真.海上網(wǎng)箱“鮑參混養(yǎng)”生態(tài)養(yǎng)殖模式探討[J].福建水產(chǎn)，2014，36（6）：495-499.

[10] 林承剛.四種物理環(huán)境因素對刺參運動和攝食行為的影響[D].青島：中國科學院研究生院（海洋研究所），2014.

[11] 王云.刺參密度對鮑參混養(yǎng)效果的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學報，2014，29（7）：633-636.

[12] 余致遠.兩種飼料對海上筏式吊籠養(yǎng)殖仿刺參生長的影響[J].福建水產(chǎn)，2015（1）：73-78.

[13] 陳明強，張立，楊學明，等.海上網(wǎng)箱培育大規(guī)格糙海參苗試驗[J].水產(chǎn)科學，2015（9）：571-574.

[14] 裴素蕊.刺參（Apostichopus japonicus）個體生長差異的影響因素及其調(diào)控機制[D].青島：中國海洋大學，2012.

[15] 潘洋.刺參運動節(jié)律行為的數(shù)量化研究[D].青島：中國科學院研究生院（海洋研究所），2015.